四种卫星定位导航系统的坐标系统与时间系统以及他们的转换关系

1、导航四 大定 位 系统-2-坐标系统名：WGS-84时间系统名：GPS时GPS定义GPST规定它的起点在1980年1月6日UTC的0点,它的秒长始终与主控站的原子钟同步,启动之后不采用跳秒调整。根据对GPS时间系统起点的规定,知道GPST与国际原子时有固定19秒的常数差,而且在1980年之后与UTC另外还有随时间不断变化的常数差。如1985年12月,常数差为4秒。GPST=UTC十4秒总结原点:1980年1月6日UTC零时秒长：原子时秒长不跳秒定义在卫星轨道坐标不参加解算的情况下，用户测站坐标解算所使用的坐标系，取决于GPS卫星星历计算使用的坐标系。该坐标系自试验以来经历了不同的发展阶段,19

2、85年10月以前,使用的是WGS-72坐标系,以后则使用新的WGS-84坐标系。该系统的坐标原点更加靠近地球质心,采用改进以后的重力场模型,各项参数值的确定也更加精确,作为一种全球性的统一参考坐标系,它更加适合于目前的卫星导航定位应用的需要。-5-坐标系统名：PE-90时间系统名：GLONASS时GLONASS定义GLONASS坐标系统：采用的是基于Parameters of the Earth 1990框架的PE-90大地坐标系，其几何定义为：原点位于地球质心，Z轴指向IERS推荐的协议地球极（CTP）方向,即1900-1905年的平均北极，X指向地球赤道与BH定义的零点子午线交点，Y轴满足

3、右手坐标系。GLONASS时间系统：采用原子时AT1秒长作为时间基准，是基于前苏联莫斯科的协调世界时UTC(SU)，采用的UTC时并含有跳秒改正。-7-坐标系统名：ITRS时间系统名：伽利略系统时间Galileo定义伽利略地球参考框架（Galileo Terrestrial Reference Frame，GTRF）是实现伽利略所有产品和服务的基础，它由伽利略大地测量服务原型（GGSP）负责定义、建立、维持与精化。GTRF符合ITRS定义，并与ITRF对准，它的维持主要基于GTRF周解。除GTRF外，GGSP还提供地球自转参数、卫星轨道、卫星和测站钟差改正等产品。GTRF的发展早在2011年1

4、0月首批Galileo卫星升空前，GTRF就完成了它的初始实现（2007年）。它采用了42个位于伽利略跟踪站（GSS）附近的IGS站、33个其他IGS站和13个伽利略实验站（GESS）从2006年11月至2007年6月的GPS观测数据。后续的GTRF将由使用GPS/Galileo数据逐步过渡到只使用Galileo数据。从2013年4颗Galileo卫星组网并开始提供导航服务以来，GTRF每年都会发布新的版本并进行23次更新。定义Galileo的时间系统(Galileo system time，GST)：由周数和周秒组成，也是一个连续计数的时间系统。起算时刻为UTC时间的1999-08-22 T

5、00：00：00。GST比UTC快13s。因此，GST和GPST之间相差1024周和一个很小的偏差(GPS to GalileO time offset，GGTO)。值得注意的是在RINEX文件中习惯将Galileo周数设为与GPS周数相同。-10-坐标系统名：CGCS2000时间系统名：北斗时（BDT）COMPASS定义北斗卫星导航系统的系统时间叫做北斗时，属于原子时，溯源到中国的协调世界时，与协调世界时的误差在100纳秒内，起算时间是协调世界时2006年1月1日0时0分0秒。北斗卫星导航系统的坐标系是国家2000大地坐标系，CGCS2000的坐标参考框架是ITRF1997。在相同的历元下，CGCS2000与WGS84（G1150）是相容的，在坐标系的实现精度范围内两者坐标是一致的。-12-四种时间转换关系TAIBDTGPSTGSTGLONASST+33S+(TAI-UTC)-3h+19S+19S俄罗斯国家参考时转换关系转换关系转换关系-16-PZ90-WGS84俄罗斯 MCC（Russian Mission Control Center）给出的 WGS84 与 PZ90 之